新加坡NDM及NDM/OXA-48-like双碳青霉烯酶肠杆菌科细菌对氨曲南-阿维巴坦的耐药率及机制研究

针对金属β-内酰胺酶(NDM)及双碳青霉烯酶(NDM/OXA-48-like)肠杆菌科细菌(CPE)治疗难题，新加坡国立大学团队通过微量肉汤稀释法和全基因组测序(WGS)揭示了氨曲南-阿维巴坦13.7%的总体耐药率，发现PBP3插入突变与AmpCβ-内酰胺酶协同作用导致耐药，为临床精准用药提供关键依据。

　　

在全球抗生素耐药危机愈演愈烈的背景下，产碳青霉烯酶肠杆菌科细菌(CPE)感染已成为临床治疗的"噩梦"。这类"超级细菌"不仅能水解碳青霉烯类"最后防线"抗生素，还常伴随对其他β-内酰胺类药物的交叉耐药。其中，产新德里金属β-内酰胺酶(NDM)的菌株尤为棘手——现有β-内酰胺酶抑制剂如阿维巴坦对其束手无策。虽然氨曲南(aztreonam)能抵抗NDM的水解，但单独使用时又会被菌株携带的其他β-内酰胺酶破坏。这种"按下葫芦浮起瓢"的困境，使得氨曲南-阿维巴坦组合成为当前NDM-CPE治疗的希望之星。然而，新加坡国立大学医院的研究人员发现，这个"黄金组合"正在面临耐药性挑战。

为摸清现状，研究团队对2024年3-5月收集的55株NDM单/双碳青霉烯酶菌株展开系统研究。采用微量肉汤稀释法(Sensititre)和梯度扩散条(MTS)双方法检测最小抑菌浓度(MIC)，结合全基因组测序解析耐药机制。样本涵盖9个菌种，包括33株大肠埃希菌(E. coli)和2株普罗威登斯菌(P. rettgeri)等临床常见病原体。

主要结果

细菌分离株特征
55株菌株中，NDM单产酶占80%(44株)，NDM/OXA-48-like双产酶占20%(11株)。值得注意的是，所有耐药病例均集中在大肠埃希菌(18.8%)和普罗威登斯菌，其中双产酶大肠埃希菌耐药率飙升至57.1%。

耐药机制解析
全基因组测序揭示：6株耐药大肠埃希菌均存在青霉素结合蛋白3(PBP3)插入突变，且全部伴随CMY型AmpCβ-内酰胺酶。典型突变包括Tyr-333后的YRIK(酪氨酸-精氨酸-异亮氨酸-赖氨酸)四肽插入，该变异导致MIC≥8 mg/L。测序数据还显示，77.8%(7/9)的临界敏感株(MIC 0.5-4 mg/L)同样存在PBP3变异或AmpC过表达。分子流行病学分析发现，耐药株主要为ST361(4株)和ST167(2株)克隆，其中ST361双产酶株呈现高度基因组相似性(0-5个SNP差异)。

讨论与意义
这项发表于《Pathology》的研究首次系统描绘了新加坡NDM-CPE对氨曲南-阿维巴坦的耐药图谱。相比2018年1.4%的耐药率，当前13.7%的总体耐药率(大肠埃希菌18.8%)敲响警钟。研究创新性发现：PBP3插入突变与AmpC的"双剑合璧"是导致高水平耐药的关键，这一机制在NDM/OXA-48双产酶株中尤为突出。

临床实践中，由于氨曲南-阿维巴坦药敏试验尚未普及，医生往往凭经验用药。本研究强烈建议：对NDM-CPE感染，尤其涉及大肠埃希菌和双产酶株时，必须开展药敏检测。此外，ST361克隆的传播优势及其与高耐药率的关联，提示需要加强该序列型的分子监测。

该研究不仅为临床抗感染决策提供重要依据，更揭示了细菌通过靶位修饰(PBP3)联合酶解机制(AmpC)逃逸新型复合制剂的进化策略。随着氨曲南-阿维巴坦在全球范围内的推广应用，这种"机制叠加"的耐药模式可能成为新的防控挑战。研究团队呼吁建立国际监测网络，追踪PBP3突变株的传播动态，为下一代抗菌药物研发指明方向。